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第35 届中国化学奥林匹克(决赛)试题 2021 年11 月27 日 武汉
第35 届中国化学奥林匹克(决赛)试题
(2021 年11 月27 日 8:30-11:30)
第 1 题(14 分)从电解精炼铜的阳极泥中提取硒的典型步骤为:将混有碳酸钠的阳极泥于650 °C 在空
气中燃烧(反应 1),然后浸水过滤;滤液用稀硫酸中和后,过滤得亚硒酸溶液。往该溶液中通入 SO ,
2
沉淀出Se 单质(反应2 )。
1-1 以阳极泥中的Ag Se 和Cu Se 为例,写出反应1 中的化学反应方程式。
2 2
1-1 Ag Se + N CO + O → 2 Ag + N SeO + CO
2 2 3 2 2 3 2
Cu Se + N CO + 2O →2 CuO + N SeO + CO
2 2 3 2 2 3 2
1-2 写出反应2 中的化学反应方程式。
1-2 H SeO + 2 SO + H O → Se + 2H SO
2 3 2 2 2 4
1-3 双β衰变是原子核的一种稀有衰变方式,可近似看作连续的两次β衰变。第一个成功观测到双β衰变现
82 82
象的原子核是 Se,写出 Se 发生双β衰变的反应方程式。
34 34
−
1-3 Se → Kr + 2 e
1-4 GaCl 和 SeCl 可在室温下发生反应,生成离子型化合物 R。然而,将等摩尔数的SeO 、SeCl 和
3 4 2 4
GaCl 于50 °C 反应,得到等摩尔数的无色晶体P和液态物质Q。单晶X-射线衍射测试表明,无色晶体
3
P 中,G 中心为四面体配位几何构型,Se 的配位几何为三角锥形。Q 的分子几何构型为三角锥形。在
800 °C 惰性气氛中,P发生热分解,剩余残渣的质量百分含量约为11%。
1-4-1 写出能表明R结构特征的化学式,分别写出P和Q的化学式。
1-4-1 R:[SeCl ][ GaCl ]
3 4
P:GaSeCl O
5
Q :SeOCl
2
1-4-2 根据Se、G 氯化物和氧化物的相关性质,推导出P的热分解产物,并写出化学反应方程式。
1-4-2
计算:因为GaSeCl O 中Se:Cl 为1:5,故产物中必定同时有 SeCl 和GaCl 。
5 4 3
因为GaSeCl O 中Ga:O 为1:1,故产物中必定同时有 SeO 和 G O 。
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